一种电池极耳焊接效果测试方法转让专利

申请号 : CN202010457189.2

文献号 : CN111584941B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吉梓维李根雨金生洙王泽宇李国祥韩好方太盛张婷婷

申请人 : 苏州凌威新能源科技有限公司湖南新敏雅新能源科技有限公司四川新敏雅电池科技有限公司

摘要 :

本申请提供电池极耳焊接效果测试方法,所述方法包括:将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯,并标记所述第一电芯;将质量合格的极片加工成第二电芯;对所述第一电芯和第二电芯采用相同工艺进行极耳焊接;选取所述第一电芯进行焊接效果测试。本申请所述的电池极耳焊接效果测试方法,使用极耳焊接前段工艺中质量不合格但极耳完整的极片制备成第一电芯,利用所述第一电芯来作为焊接效果抽检测试的样品,可以减少对质量合格的电芯的浪费,并且所述第一电芯也可以回收再利用。

权利要求 :

1.一种电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,包括:将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯,并标记所述第一电芯;

将质量合格的极片加工成第二电芯;

对所述第一电芯和第二电芯采用相同工艺进行极耳焊接,所述极耳焊接为将极片的极耳焊接在一起;

选取所述第一电芯进行焊接效果测试。

2.如权利要求1所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,所述质量不合格但极耳完整的极片选自裁片工艺和叠片工艺。

3.如权利要求1所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,所述质量不合格包括极片尺寸不合格或极片形状不合格。

4.如权利要求1所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,进行焊接效果抽检测试时的第一电芯与第二电芯的极片属于同一批次产品。

5.如权利要求1所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯的加工条件和将质量合格的极片加工成第二电芯的加工条件相同。

6.如权利要求1所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,对所述第一电芯和第二电芯采用相同工艺进行极耳焊接的方法包括超声波焊接。

7.如权利要求1所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,所述选取所述第一电芯进行焊接效果测试为每300个至500个进行极耳焊接的第一电芯和第二电芯中选取一个第一电芯进行焊接效果检测。

8.如权利要求1所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,测试焊接效果的方法包括拉力测量法。

9.如权利要求7所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,测试焊接效果时将极耳与极片连接处的部分极片裁下。

10.如权利要求8所述电池极耳焊接效果测试方法,其特征在于,所述极耳与极片连接处的部分的长度为10毫米至20毫米。

说明书 :

一种电池极耳焊接效果测试方法

技术领域

[0001] 本申请涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种电池极耳焊接效果测试方法。

背景技术

[0002] 近年来,随着世界石油资源的日益枯竭,新能源汽车代替传统汽车的发展趋势成为必然。动力锂电池作为新能源汽车的″心脏″,其性能及安全性更是尤为重要。锂离子电池
内极耳一般采用超声波焊接连接,其焊接的牢固度是影响锂离子电池寿命及性能的主要因
素之一。
[0003] 一般检验极耳焊接效果的方法均具有破坏性,检测后的电芯均会报废,造成极大的浪费。
[0004] 因此,有必要研发一种电池极耳焊接效果测试方法,来减少因检测而造成的电芯浪费。

发明内容

[0005] 本申请提供一种电池极耳焊接效果测试方法,可以减少因检测而造成的电芯浪费。
[0006] 本申请的一个方面提供一种电池极耳焊接效果测试方法,包括:将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯,并标记所述第一电芯;将质量合格的极片加工成第二电
芯;对所述第一电芯和第二电芯采用相同工艺进行极耳焊接;选取所述第一电芯进行焊接
效果测试。
[0007] 在本申请的一些实施例中,所述质量不合格但极耳完整的极片选自裁片工艺和叠片工艺。
[0008] 在本申请的一些实施例中,所述质量不合格包括极片尺寸不合格或极片形状不合格。
[0009] 在本申请的一些实施例中,进行焊接效果抽检测试时的第一电芯与第二电芯的极片属于同一批次产品。
[0010] 在本申请的一些实施例中,将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯的加工条件和将质量合格的极片加工成第二电芯的加工条件相同。
[0011] 在本申请的一些实施例中,对所述第一电芯和第二电芯采用相同工艺进行极耳焊接的方法包括超声波焊接。
[0012] 在本申请的一些实施例中,所述选取所述第一电芯进行焊接效果测试为每300个至500个进行极耳焊接的第一电芯和第二电芯中选取一个第一电芯进行焊接效果检测。
[0013] 在本申请的一些实施例中,测试焊接效果的方法包括拉力测量法。
[0014] 在本申请的一些实施例中,测试焊接效果时将极耳与极片连接处的部分极片裁下。
[0015] 在本申请的一些实施例中,所述极耳与极片连接处的部分的长度为10毫米至20毫米。
[0016] 本申请所述的电池极耳焊接效果测试方法,使用极耳焊接前段工艺中质量不合格但极耳完整的极片制备成第一电芯,利用所述第一电芯来作为焊接效果测试的样品,可以
减少对质量合格的电芯的浪费,并且所述第一电芯也可以回收再利用。

附图说明

[0017] 以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、
示例性的实施例,附图仅用于说明和描述的目的,并不旨在限制本申请的范围,其他方式的
实施例也可能同样的完成本申请中的发明意图。应当理解,附图未按比例绘制。其中:
[0018] 图1为本申请实施例中锂电池的制备方法的流程图;
[0019] 图2为本申请实施例所述的电池极耳焊接效果测试方法的流程图;
[0020] 图3为本申请实施例所述的电池极耳焊接效果测试方法中极耳焊接好的电芯的结构示意图;
[0021] 图4为本申请实施例所述的电池极耳焊接效果测试方法中测试时的电芯的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求,目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说,对所公开的实施例的各种局部修改
是显而易见的,并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可以将这里定义的一般原理
应用于其他实施例和应用。因此,本申请不限于所示的实施例,而是与权利要求一致的最宽
范围。
[0023] 下面结合实施例和附图对本发明技术方案进行详细说明。
[0024] 图1为本申请实施例中锂电池的制备方法的流程图。
[0025] 参考图1所示,所述锂电池的制备方法包括:
[0026] 步骤S110,极片制备。所述极片制备工艺为本领域一般技术人员了解的常规工艺,例如,所述极片制备可以包括制备电极浆料,将所述电极浆料涂覆到电极集流体上,将所述
电极集流体上的电极浆料辊压压实形成极片等步骤;
[0027] 步骤S120,裁片。将步骤S110中制备的极片裁切成若干带有极耳的单片极片;
[0028] 步骤S130,叠片。所述叠片包括卷绕法或堆叠法。将所述若干单片极片叠成电芯;
[0029] 步骤S140,极耳焊接。将叠好的若干极片的极耳焊接在一起。
[0030] 步骤S150,焊接效果测试。从极耳焊接好的若干电芯中选取一部分电芯,测试其极耳的焊接效果。
[0031] 然而,目前一般的检验极耳焊接效果的方法均具有破坏性,检测后的电芯均会报废,这样会造成极大的电芯浪费。
[0032] 针对上述问题,本申请的实施例提供一种电池极耳焊接效果测试方法,参考图2,图2为本申请实施例所述的电池极耳焊接效果测试方法的流程图,所述电池极耳焊接效果
测试方法包括:
[0033] 步骤S210,将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯,并标记所述第一电芯;
[0034] 步骤S220,将质量合格的极片加工成第二电芯;
[0035] 步骤S230,对所述第一电芯和第二电芯采用相同工艺进行极耳焊接;
[0036] 步骤S240,选取所述第一电芯进行焊接效果测试。
[0037] 其中,将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯,利用所述第一电芯来作为焊接效果测试的样品,可以减少对质量合格的电芯的浪费,并且所述第一电芯也可以回
收再利用。
[0038] 下面结合附图对所述电池极耳焊接效果测试方法进行详细描述。
[0039] 步骤S210,将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯,并标记所述第一电芯。在常规的电池制备工艺中,每一段工艺完成后都会将质量不合格的产品挑选出来并直
接淘汰或回收利用,本申请所述电池极耳焊接效果测试方法中,将所述质量不合格但极耳
完整的极片收集起来并加工成第一电芯,再利用所述第一电芯来进行极耳焊接效果测试,
可以充分利用所述质量不合格的产品。
[0040] 其中,标记所述第一电芯是为了保证极耳焊接效果测试时使用的第一电芯和待抽检测试的第二电芯来自于同一批次,这样可以减少所述第一电芯和第二电芯之间的变量。
在电池生产过程中,电池不是一个一个来生产的,而是一批一批生产的,而每一个从电极浆
料制备到电池形成的完整过程可以称作″一个批次″。
[0041] 标记所述第一电芯的方法例如为,将电池生产时的不同批次分别设置为批次A、批次B、批次C(可以按字母表顺序以此类推,或者用数字区别不同批次也可以)等,其中,分别
从所述批次A、批次B、批次C中收集质量不合格但极耳完整的极片并加工成第一电芯,使用
批次A中的极片制备的第一电芯标记为批次A的第一电芯,使用批次B中的极片制备的第一
电芯标记为批次B的第一电芯,使用批次C中的极片制备的第一电芯标记为批次C的第一电
芯。
[0042] 在本申请的一些实施例中,所述质量不合格但极耳完整的极片可以选自图1中步骤S120的裁片工艺和步骤S130的叠片工艺。如果选用步骤S110中的极片,则加工所述极片
成第一电芯的步骤仍然较多,会增加成本。选择裁片工艺和叠片工艺时的极片加工成第一
电芯所需要的步骤较少并且简单,成本较低。
[0043] 在本申请的一些实施例中,所述质量不合格包括极片尺寸不合格或极片形状不合格,所述的不合格指所述极片的尺寸或形状不满足电芯的设计尺寸和形状。所述质量不合
格的极片加工而成的第一电芯用于极耳焊接效果测试,因此在裁片时导致极片尺寸和形状
不合格的极片加工成第一电芯后也是可以测试用的。
[0044] 在本申请的一些实施例中,将质量不合格但极耳完整的极片加工成第一电芯的加工条件和将质量合格的极片加工成第二电芯的加工条件相同。使用相同的加工工艺可以减
少所述第一电芯和第二电芯之间的变量,所述变量指的是所述第一电芯和第二电芯之间的
差异。所述第一电芯用于代替第二电芯做极耳焊接效果测试,所述第一电芯的极耳焊接效
果需要能够与所述第二电芯的极耳焊接效果保持一致性。如果所述第一电芯和所述第二电
芯的变量太多,例如所述第一电芯和所述第二电芯的成型方式不同(例如所述第一电芯采
用卷绕式,所述第二电芯采用叠片式)或成型时工艺参数不同,这些差异可能也会影响极耳
焊接效果以及极耳焊接效果测试结果,那么对所述第一电芯做的测试结果就不能与第二电
芯的焊接效果保持一致性了。
[0045] 步骤S220,将质量合格的极片加工成第二电芯。所述加工工艺(例如裁片和叠片)为本领域技术人员了解的常规工艺,在此不做赘述。
[0046] 步骤S230,对所述第一电芯和第二电芯采用相同工艺进行极耳焊接。所述第一电芯和所述第二电芯要采用相同的焊接工艺来进行极耳焊接,以确保选取第一电芯进行焊接
效果测试获取的测试结果与直接选取第二电芯进行焊接效果测试获取的测试结果的一致
性。
[0047] 在本申请的一些实施例中,对所述第一电芯和第二电芯采用相同工艺进行极耳焊接的方法包括超声波焊接。所述超声波焊接的工艺参数包括:超声波频率为15KHz至25KHz,
焊接时间为0.2秒至0.4秒。
[0048] 图3为本申请实施例所述的电池极耳焊接效果测试方法中极耳焊接好的电芯的结构示意图。
[0049] 参考图3,电芯300包括极耳310和极片320。所述电芯300由若干极片320堆叠形成,每个极片320上都包括一个极耳310,若干所述极耳310被焊接在一起。所述电芯通过所述极
耳与外部电连接,若所述若干极耳之间断开,则被断开的那些极片无法与外部电连接,会影
响电池的性能,因此,极耳的焊接效果是影响电池性能的一个重要因素,极耳焊接效果也成
为重要的电池性能检测指标。
[0050] 步骤S240,选取所述第一电芯进行焊接效果测试。常规的电池形成工艺中,例如图1中的步骤S150,会从第二电芯中进行抽检,而目前一般的检验极耳焊接效果的方法均具有
破坏性,则检测后的第二电芯均会报废,这样会造成极大的电芯浪费。而本申请实施例所述
的电池极耳焊接效果测试方法中,由于所述第一电芯和所述第二电芯的加工工艺相同,极
耳焊接工艺相同,形成第一电芯和第二电芯的极片也为同一个批次的产品,所述第一电芯
和所述第二电芯之间的区别仅仅在于极片的尺寸或形状不同等,而极片的尺寸或形状不会
影响极耳焊接效果,因此所述第一电芯的焊接效果测试结果可以代表素数第二电芯的焊接
效果,直接选取所述第一电芯进行焊接效果测试,不会造成第二电芯的浪费,而所述第一电
芯的极片本身就是质量不合格的,即时检测后报废也没有关系,而且报废的第一电芯也可
以回收再利用。
[0051] 在本申请的一些实施例中,进行焊接效果抽检测试时的第一电芯与第二电芯的极片属于同一批次产品。所述第一电芯被按照极片的批次标记过,为了减少第一电芯和第二
电芯的变量,进行焊接效果抽检测试时选取与待检测第二电芯同一个批次的第一电芯来进
行检测。
[0052] 在本申请的一些实施例中,所述选取所述第一电芯进行焊接效果测试为每300个至500个进行极耳焊接的第一电芯和第二电芯中选取一个第一电芯进行焊接效果检测。
[0053] 在本申请的一些实施例中,测试焊接效果的方法包括拉力测量法。所述拉里测量法包括:使用拉力计拉扯焊接好的极耳,根据拉力计上的读数确定所述焊接好的极耳能承
受的最大拉力,判断所述极耳的焊接效果是否合格。
[0054] 在本申请的一些实施例中,所述极耳焊接效果合格的最低承受拉力为50N。
[0055] 图4为本申请实施例所述的电池极耳焊接效果测试方法中测试时的电芯的结构示意图。
[0056] 参考图4,使用拉力测量法测试时,分别使用拉力计F向两个方向拉扯所述极耳,根据拉力计上的读数确定所述焊接好的极耳能承受的最大拉力,判断所述极耳的焊接效果是
否合格。
[0057] 由于所述极耳尺寸较小,所述拉力计不方便夹住所述极耳,因此在测试焊接效果时可以将极耳310与极片320连接处的部分极片裁下,所述拉力计可以夹住所述极片的一部
分来进行拉扯。
[0058] 在本申请的一些实施例中,所述极耳与极片连接处的部分的长度d为10毫米至20毫米。
[0059] 本申请所述的电池极耳焊接效果测试方法,使用极耳焊接前段工艺中质量不合格但极耳完整的极片制备成第一电芯,利用所述第一电芯来作为焊接效果抽检测试的样品,
可以减少对质量合格的电芯的浪费,并且所述第一电芯也可以回收再利用。
[0060] 综上所述,在阅读本申请内容之后,本领域技术人员可以明白,前述申请内容可以仅以示例的方式呈现,并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明,本领域技术人员可
以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变,改进和修改。这些改变,改进和修改都在
本申请的示例性实施例的精神和范围内。
[0061] 应当理解,本实施例使用的术语″和/或″包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意或全部组合。应当理解,当一个元件被称作″连接″或″耦接″至另一个元件时,其可以
直接地连接或耦接至另一个元件,或者也可以存在中间元件。
[0062] 还应当理解,术语″包含″、″包含着″、″包括″或者″包括着″,在本申请文件中使用时,指明存在所记载的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但并不排除存在或附加一个
或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0063] 还应当理解,尽管术语第一、第二、第三等可以在此用于描述各种元件,但是这些元件不应当被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。因此,在
没有脱离本申请的教导的情况下,在一些实施例中的第一元件在其他实施例中可以被称为
第二元件。相同的参考标号或相同的参考标记符在整个说明书中表示相同的元件。
[0064] 此外,本申请说明书通过参考理想化的示例性截面图和/或平面图和/或立体图来描述示例性实施例。因此,由于例如制造技术和/或容差导致的与图示的形状的不同是可预
见的。因此,不应当将示例性实施例解释为限于在此所示出的区域的形状,而是应当包括由
例如制造所导致的形状中的偏差。因此,在图中示出的区域实质上是示意性的,其形状不是
为了示出器件的区域的实际形状也不是为了限制示例性实施例的范围。